管的另一端与电磁溢流阀5相连，电磁溢流阀5由PLC触摸屏一体机1控制，电磁溢流阀5出口接油箱9。上模7的第二通孔13通过快接接头与第一高压针阀6-1连接，第一高压针阀6-1出口接油箱9。
[0031]实施例1
[0032]以加工厚度为0.1mm的金属薄板为例。所采用的薄板材料为304不锈钢，薄板截面为圆形，直径为16mm，厚度为0.lmrn。
[0033]结合图1，一种用于金属薄板的双面液压成型装置，包括供油系统、第一高压针阀6-1、第二高压针阀6-2、上模7、下模8和油箱9，上模7和下模8对称分布在待加工的金属薄板19的两侧，供油系统通过高压油管分别与上模7和下模8连接。第一高压针阀6-1分别与油箱9和上模7连接，第二高压针阀6-2分别与下模8和供油系统连接。
[0034]结合图2和图3，沿上模7顶部中心开有一个变直径的第一通孔11，第一通孔11大直径端是上模腔，大直径端位于上模7底部，小直径端通过高压油管与供油系统相连；以上模7顶部的第一通孔11为中心，四个第六通孔12呈十字对称均匀分布在上模7顶部，上模7侧壁上开有一个与第一通孔11垂直相通的第二通孔13，第二通孔13通过高压油管与油箱9相连，高压油管与油箱9之间设有第一高压针阀6-1。上模7内开有一个与第二通孔13垂直相通的第三通孔10，第三通孔10的轴线与第一通孔11的轴线相平行，第三通孔10一端与第二通孔13相通，另一端贯穿上模7底部。
[0035]下模8顶部中心开有一个变直径的第四通孔15，第四通孔15大直径端为下模腔，位于下模8顶部，且与上模7底部的上模腔重合，另一端通过高压油管与供油系统相连。以下模8顶部的第四通孔15为中心，四个第七通孔16呈十字对称均匀分布在下模8顶部，四个第七通孔16与上模7的第六通孔12重合。下模8侧壁上开有一个与第四通孔15垂直相通的第五通孔14，第五通孔14通过高压油管与供油系统相连，高压油管与供油系统之间设有第二高压针阀6-2。
[0036]待加工的金属薄板19位于上模7底部的第一通孔11和下模8顶部的第四通孔15之间，且不遮挡上模7的第三通孔10。第一通孔11与待加工的金属薄板19接触处设有倒圆角，第四通孔15与待加工的金属薄板19接触处设有倒圆角。接触处设置倒圆角用于防止板材成型过程中应力集中，第二通孔13用于排气。待加工的金属薄板19与上模7底部和下模8顶部的接触面上，对称设有第一密封圈18，形成动密封。上模7和下模8的合模面之间设有第二密封圈17，形成静密封。第二密封圈17位于第三通孔10与上模7外壁之间。
[0037]供油系统包括PLC触摸屏一体机1、液压站2、增压器3、单向阀4和电磁溢流阀5，PLC触摸屏一体机1与液压站2通过电线相连，液压站2、增压器3、单向阀4通过高压油管依次相连，电磁溢流阀5与PLC触摸屏一体机1通过电线相连，PLC触摸屏一体机1通过控制液压站2的输出压力，液压油从液压站2输出后，经过增压器3增压，再经三通，一路经单向阀4进入上模腔，即单向阀4通过高压油管与上模7的第一通孔11相连，高压油管与第一通孔11之间设有快速接头，给上模腔供油，上模腔中的液压油充当冲头，即为软冲头。另一路经第二高压针阀6-2进入下模腔，即第二高压针阀6-2通过高压油管与下模8的第五通孔14相连，高压油管与下模8的第五通孔14之间设有快速接头，给下模腔供油。
[0038]下模8的第四通孔15下端通过快接接头与高压油管一端相连，高压油管的另一端与电磁溢流阀5相连，电磁溢流阀5由PLC触摸屏一体机1控制，电磁溢流阀5出口接油箱9。上模7的第二通孔13通过快接接头与第一高压针阀6-1连接，第一高压针阀6-1出口接油箱9。
[0039]工作流程如下:
[0040]首先使上模7和下模8合模，为了上模7和下模8更好的合模，在上模7和下模8上分别开有导柱孔，在导柱的导向和定位作用下，再安装螺钉，这样上模7和下模8就能很好的合模，完成合模后，通过快接接头将供油系统和上模7、下模8都连接好，第一步供油系统通过上模7上的第一通孔11给上模腔初步供油，通过下模8的第五通孔14给下模腔初步供油，初步供油的过程也是让模腔中的空气排出的一个过程，上模腔和下模腔的充满液压油后压力均维持在2Mpa，液压油依次通过第一通孔11、第二通孔13、第三通孔10进入第一密封圈18、第二密封圈17之间的环形空腔，对板材形成径向推力。上、下模腔初步供油后，关闭第一高压针阀6-1，供油系统通过调节液压站来调节上模腔的压力，板材所受的径向推力也随着上模腔的压力变化而变化，而下模腔的压力通过控制电磁溢流阀5压力来调节。这样板材两面的压力都是可以变化的，只要保持一定压差，就能使板材成型，并可以通过实验得出该种板材最好的成型条件。
[0041]采用这种用于金属薄板的双面液压成型装置能显著的提高板材的塑性成形能力，与传统的单面液压成型工艺相比，金属薄板的成形能力能提高15%左右。
[0042]本实用新型可以实现厚度0.01-0.1mm金属薄板的液压成型；采用PLC触摸屏一体机对供油过程及板材双面压力进行控制，与传统的手动操作控制相比，PLC控制更加精准、可靠，响应速度更快。并且，该用于金属薄板的双面液压成型装置采用高压传感器来测量高压油管内的压力，比传统的读数式仪表的测量精度更高，更准确。
[0043]由于上模7和下模8对称性好，故本实用新型可以进行正反向超塑性成型。
【主权项】
1.一种用于金属薄板的双面液压成型装置，其特征在于:包括供油系统、第一高压针阀(6-1)、第二高压针阀(6-2)、上模(7)、下模(8)和油箱(9)，上模(7)和下模(8)对称分布在待加工的金属薄板(19)的两侧，供油系统通过高压油管分别与上模(7)和下模(8)连接；第一高压针阀(6-1)分别与油箱(9)和上模(7)连接，第二高压针阀(6-2)分别与下模(8)和供油系统连接； 所述上模(7 )顶部中心开有一个变直径的第一通孔(11)，第一通孔(11)大直径端是上模腔，大直径端位于上模(7)底部，小直径端通过高压油管与供油系统相连；以上模(7)顶部的第一通孔(11)为中心，N个第六通孔(12 )均匀分布在上模(7)顶部，3彡8，上模(7 )侧壁上开有一个与第一通孔(11)垂直相通的第二通孔(13 )，第二通孔(13 )通过高压油管与油箱(9)相连，高压油管与油箱(9)之间设有第一高压针阀(6-1);上模(7)内开有一个与第二通孔(13)垂直相通的第三通孔(10)，第三通孔(10)的轴线与第一通孔(11)的轴线相平行，第三通孔(10) 一端与第二通孔(13)相通，另一端贯穿上模(7)底部； 所述下模(8)顶部中心开有一个变直径的第四通孔(15)，第四通孔(15)大直径端为下模腔，位于下模(8)顶部，且与上模(7)底部的上模腔重合，另一端通过高压油管与供油系统相连；以下模(8)顶部的第四通孔(15)为中心，Μ个第七通孔(16)均匀分布在下模(8)顶部，Μ=Ν，Μ个第七通孔(16)的轴线与上模(7)的Ν个第六通孔(12)的轴线分别对应重合；下模(8)侧壁上开有一个与第四通孔(15)垂直相通的第五通孔(14)，第五通孔(14)通过高压油管与供油系统相连，高压油管与供油系统之间设有第二高压针阀(6-2)，其中第五通孔(14)不与第七通孔(16)相通。2.根据权利要求1所述的用于金属薄板的双面液压成型装置，其特征在于:所述供油系统包括PLC触摸屏一体机(1)、液压站(2 )、增压器(3 )、单向阀(4 )和电磁溢流阀(5 )，PLC触摸屏一体机(1)与液压站(2)通过电线相连，液压站(2)、增压器(3)、单向阀(4)通过高压油管依次相连，电磁溢流阀(5)与PLC触摸屏一体机(1)通过电线相连，单向阀(4)通过高压油管与上模(7)的第一通孔(11)相连，高压油管与第一通孔(11)之间设有快速接头，给上模腔供油；第二高压针阀(6-2)通过高压油管与下模(8)的第五通孔(14)相连，高压油管与下模(8)的第五通孔(14)之间设有快速接头，给下模腔供油；下模(8)的第四通孔(15)下端通过快接接头与高压油管一端相连，高压油管的另一端与电磁溢流阀(5)相连，电磁溢流阀(5 )由PLC触摸屏一体机(1)控制，电磁溢流阀(5 )出口接油箱(9 );上模(7 )的第二通孔(13)通过快接接头与第一高压针阀(6-1)连接，第一高压针阀(6-1)出口接油箱(9)。3.根据权利要求1所述的用于金属薄板的双面液压成型装置，其特征在于:所述待加工的金属薄板(19)位于上模(7)底部的第一通孔(11)和下模(8)顶部的第四通孔(15)之间，且不遮挡上模(7)的第三通孔(10)。4.根据权利要求3所述的用于金属薄板的双面液压成型装置，其特征在于:所述第一通孔(11)与待加工的金属薄板(19)接触处设有倒圆角，所述第四通孔(15)与待加工的金属薄板(19)接触处设有倒圆角。5.根据权利要求1所述的用于金属薄板的双面液压成型装置，其特征在于:待加工的金属薄板(19)与上模(7)底部和下模(8)顶部的接触面上对称设有第一密封圈(18)，形成动密封；上模(7)和下模(8)的合模面之间设有第二密封圈(17)，形成静密封，且第二密封圈(17)位于第三通孔(10)与上模(7)外壁之间。6.根据权利要求1所述的用于金属薄板的双面液压成型装置，其特征在于:所述下模(8)的下模腔内设有成型模具。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于金属薄板的双面液压成型装置，包括供油系统、第一高压针阀、第二高压针阀、上模、下模和油箱，上模和下模对称分布在待加工的金属薄板的两侧，供油系统通过高压油管分别与上模和下模连接；第一高压针阀分别与油箱和上模连接，第二高压针阀分别与下模和供油系统连接。本实用新型的优点在于结构简单、安装方便；使用软冲头和凹模成形使得薄板成形性能提高，针对厚度0.01-0.1mm的薄板都可以进行双面液压成型。
【IPC分类】B21D26/021, B21D26/031, B21D26/027
【公开号】CN204974909
【申请号】CN201520476085
【发明人】杨晨, 唐伟, 戴震宇, 费萨尔
【申请人】南京理工大学
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年6月30日